Spektrografi

Spektrografi är en typ av akustisk analys genom vilken spektrogram, eller sonogram som det ibland också kallas, framställs, en form av akustiska diagram med tre dimensioner: frekvens vertikalt, tid horisontellt och intensitet via svärtningsgrad. Spektrografi är en mycket användbar metod vid talforskning. För mänskligt tal används ofta en övre gränsfrekvens på mellan 4 000 och 8 000 Hz. I spektrogrammet uppträder då röstens formanter som mörka band.

Spektrogram av [ʋɪkɪpʰeːdja].

Sonogram av sjungande fågel.

Spektralanalys kan användas för olika typer av signaler, såväl ljud som ljus – elektromagnetisk strålning.

Analyser av ljus

Då olika kemiska föreningar tar upp och avger elektromagnetisk strålning med olika frekvens i olika stor omfattning kan spektralanalys användas för att identifiera föreningar. Inom kemin går analysen ut på att fastställa ett ämnes kemiska beståndsdelar. Inom astrofysiken är spektroskopi^[1] en sedan länge etablerad och oundgänglig metod för att studera universums struktur.^[2]

Ljudanalyser

Inom ljudanalys används spektrogram såväl inom musiken och talforskning, som inom seismologin och radar- och sonartekniken.

Spektrogram för analys av ljud kan skapas med två olika metoder, antingen med hjälp av bandpassfilter, eller beräknad från tidssignalen med hjälp av korttids-Fouriertransformation (STFT).^[3]

Vid analog mätning använder man sig vanligen av bandpassfilter. Om frekvensbredden hos filtret är större än avståndet mellan deltonerna, så talar man om ett bredbandsspektrogram. I det kan man avläsa formanterna, men inte deltonerna. Om frekvensbredden tvärtemot är mindre än avståndet mellan deltonerna, så talar man om ett smalbandsspektrogram. I detta kan man utläsa deltonerna, men ej formanterna.